論文の概要: Dephasing-assisted diffusive dynamics in superconducting quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.15571v1
- Date: Sat, 23 Nov 2024 14:14:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-26 14:20:04.615595
- Title: Dephasing-assisted diffusive dynamics in superconducting quantum circuits
- Title（参考訳）: 超伝導量子回路におけるDephasing-assisted diffusive dynamics
- Authors: Yongqi Liang, Changrong Xie, Zechen Guo, Peisheng Huang, Wenhui Huang, Yiting Liu, Jiawei Qiu, Xuandong Sun, Zilin Wang, Xiaohan Yang, Jiawei Zhang, Jiajian Zhang, Libo Zhang, Ji Chu, Weijie Guo, Ji Jiang, Xiayu Linpeng, Song Liu, Jingjing Niu, Yuxuan Zhou, Wenhui Ren, Ziyu Tao, Youpeng Zhong, Dapeng Yu,
- Abstract要約: まず,超伝導量子回路における劣化ノイズの制御による拡散力学を実証する。
準周期秩序を持つ超伝導量子ビットアレイにおいて,デファスティングにより局所化が促進されることを示す。
量子ビットアレイに異なる励起分布を合成することにより、より局所化された初期状態が、より高速に低雑音で均一に分散された混合状態に緩和されるのを観察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.808613294313902
- License:
- Abstract: Random fluctuations caused by environmental noise can lead to decoherence in quantum systems. Exploring and controlling such dissipative processes is both fundamentally intriguing and essential for harnessing quantum systems to achieve practical advantages and deeper insights. In this Letter, we first demonstrate the diffusive dynamics assisted by controlled dephasing noise in superconducting quantum circuits, contrasting with coherent evolution. We show that dephasing can enhance localization in a superconducting qubit array with quasiperiodic order, even in the regime where all eigenstates remain spatially extended for the coherent counterpart. Furthermore, by preparing different excitation distributions in the qubit array, we observe that a more localized initial state relaxes to a uniformly distributed mixed state faster with dephasing noise, illustrating another counterintuitive phenomenon called Mpemba effect, i.e., a far-from-equilibrium state can relax toward the equilibrium faster. These results deepen our understanding of diffusive dynamics at the microscopic level, and demonstrate controlled dissipative processes as a valuable tool for investigating Markovian open quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 環境騒音によるランダム変動は、量子系のデコヒーレンスを引き起こす。
このような散逸過程の探索と制御は、実用的な利点と深い洞察を達成するために量子システムを利用するのに基本的に興味を持ち、不可欠である。
このレターでは、超伝導量子回路における劣化ノイズの制御による拡散力学を、コヒーレント進化と対比して初めて示す。
我々は,全ての固有状態がコヒーレントな状態に対して空間的に拡張された状態であっても,半周期的に超伝導量子ビットアレイの局所化を促進できることを示した。
さらに、量子ビットアレイ内の異なる励起分布を調製することにより、より局所化された初期状態が、減音ノイズでより高速に均一に分散された混合状態に緩和し、Mpemba効果と呼ばれる別の直観的現象、すなわち、遠方平衡状態が平衡に向かってより速く緩和することができることを観察する。
これらの結果は、顕微鏡レベルでの拡散力学の理解を深め、マルコフ開量子系を研究する貴重なツールとして、制御された散逸過程を実証する。
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